(57)【要約】【課題】  帯電、画像露光、現像、転写、定着及びクリーニング処理を行なう画像形成へ適用され、感光体劣化が少なく、クリーニング不良が発生し難く、且つ優れた画像を得る。【解決手段】  クリーニングユニットがアルミナまたはシリカからなる無機微粒子を含有する弾性体ブレード１６を有し、該ブレードの厚さ方向における無機微粒子の含有量が感光体非当接側の方が多く、かつ感光体回転方向に対して当接するカウンターブレードであり、感光体当接部における軸方向の切断面と感光体表面との為す角度が感光体回転上流方向に対して８０度から１００度の範囲の角度とする。これにより、感光体６の耐摩耗性を損なわず、フィルミングなどの感光体劣化が少なく、小粒径、球形トナーに対してもクリーニング不良を発生させない安定したクリーニング装置が得られる。この結果、レーザー光を使用する高耐久デジタル電子写真等において、より優れた画像を得ることが可能となる。【選択図】  図４
2006047698.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも感光体に、帯電、画像露光、現像、転写、定着及びクリーニング処理を施して行なう画像形成方法において、
前記クリーニング処理を施すクリーニングユニットが、少なくともアルミナまたはシリカを含む無機微粒子を含有する弾性体ブレードを有し、該弾性体ブレードの厚さ方向における無機微粒子の含有量が感光体非当接側の方を多くし、かつ前記感光体の回転方向に対して逆方向に当接するカウンターブレードであり、感光体当接部における軸方向の切断面と感光体表面との為す角度が感光体回転上流方向に対する角度として８０度から１００度の範囲にあることを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
前記感光体に接部する該弾性体ブレードが、少なくともアルミナまたはシリカを含む無機微粒子を含有するウレタンゴムからなり、無機微粒子の含有量が１０〜１５重量％であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項３】
前記弾性体ブレードの感光体当接側で測定される硬度が、６５から８０（ＪＩＳＡ／Ｈｓ）の範囲にあることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成方法。
【請求項４】
該弾性体ブレードの感光体当接側で測定される反発弾性が、使用温度域において３０から５０％の範囲にあることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の画像形成方法。
【請求項５】
前記感光体が、アルミナまたは酸化チタンを含む無機微粒子を含有する保護層を有するものであることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の画像形成方法。
【請求項６】
前記感光体の保護層が、電荷輸送材料を含有するものであることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の画像形成方法。
【請求項７】
前記感光体への帯電手段が、感光体に対し接触または近接配置された手段であることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の画像形成方法。
【請求項８】
前記帯電手段は、帯電手段に対し直流成分に交流成分を重畳した電圧を印加することにより、感光体に帯電を付与するものであることを特徴とする請求項７に記載の画像形成方法。
【請求項９】
少なくとも感光体に、帯電手段、画像露光手段、現像手段、転写手段、定着手段及びクリーニング手段を有する画像形成装置であって、
クリーニング処理を施すクリーニングユニットがアルミナまたはシリカを含む無機微粒子を含有する弾性体ブレードを有し、該弾性体ブレードの厚さ方向における無機微粒子の含有量が感光体非当接側の方が多く、かつ感光体回転方向に対して逆方向に当接するカウンターブレードであり、
その感光体当接部において軸方向の切断面と感光体表面との為す角度が感光体回転上流方向に対する角度として８０度から１００度の範囲にあることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
該弾性体ブレードが、アルミナまたはシリカを含む無機微粒子を含有するウレタンゴムからなり、無機微粒子の含有量が１０〜１５重量％であることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
該弾性体ブレードの感光体当接側で測定される硬度が、６５から８０（ＪＩＳＡ／Ｈｓ）の範囲にあることを特徴とする請求項９または１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
該弾性体ブレードの感光体当接側で測定される反発弾性が、使用温度域において３０から５０（％）の範囲にあることを特徴とする請求項９乃至１１の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記感光体が、アルミナまたは酸化チタンを含む無機微粒子を含有する保護層を有するものであることを特徴とする請求項９乃至１２の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１４】
該感光体保護層が、電荷輸送材料を含有するものであることを特徴とする請求項９乃至１３の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記感光体への帯電手段が、感光体に対し接触または近接配置されたものであることを特徴とする請求項９乃至１４の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記帯電手段は、帯電部材に対し直流成分に交流成分を重畳した電圧を印加することにより、感光体に帯電を付与するものであることを特徴とする請求項１５に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
請求項１乃至８の何れかに記載の画像形成方法または請求項９乃至１６の何れかに記載の画像形成装置に用いられる、前記アルミナまたはシリカを含む無機微粒子を含有し、切断面と感光体表面との為す角度が感光体回転上流方向に対する角度として８０度から１００度の範囲にあるクリーニングブレードとアルミナまたは酸化チタンを含む無機微粒子を保護層に含有する感光体を具備したことを特徴とする画像形成装置用プロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成方法、画像形成装置及び画像形成装置用プロセスカートリッジに関し、さらに詳しくは、画像形成プロセスにおけるクリーニング部分においてクリーニング不良の発生を抑制でき、小粒径で球形のトナーに対しても良好なクリーニング特性が得られ、かつ、トナー外添剤の感光体表面への固着によるフィルミングを抑制することが可能で、安定した画像を得ることのできる画像形成方法、画像形成装置及び画像形成装置用プロセスカートリッジに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カールソンプロセスや、このプロセスの種々の変形プロセスを用いた電子写真方法が、複写機、ファクシミリ、プリンター等の電子写真分野に広く使用されている。この電子写真方法に用いられる電子写真感光体（以下、単に「感光体」とも言う）としては、安価、大量生産性、無公害性等の利点から、近年、有機系の感光材料が汎用され、かつ保護層の追加等、耐久性についても種々の対策が施されるようになってきている。
【０００３】
また、この電子写真方法に用いられるトナーとしては、高画質化の課題に対し、帯電の安定化に加え、トナーの小粒径化や球形化への要求が大きくなってきている。
【０００４】
このような電子写真サプライの機能向上に対して、係る構成部材についても高耐久、高画質を達成するために、高機能化、最適化が必要とされるようになってきた。中でも、クリーニングに係る技術は、電子写真プロセスの各要素との関連が深く、出力画像への影響も非常に大きいものである。
【０００５】
感光体の耐久性として、耐摩耗性を主とする機械的耐久性が強く要望されるようになってきたが、従来の有機系感光体（ＯＰＣ）及びこれを用いる電子写真プロセスでは、有機物の耐摩耗性の低さから、充分な耐久性が得られていないのが現状である。これに対して、出力画像の高精細化のために感光層の薄膜化が必須であることが明らかとなり、摩耗に対する余裕度が厳しくなってきている。
【０００６】
ここで、上記の摩耗現象は、主としてクリーニングプロセスで生じているものである。このことから、感光体への当接部材としてのクリーニングユニットおよびクリーニングに関わるトナーが、感光体の耐久性へ大きく影響するため、その高機能化、最適化が必須事項となる。
【０００７】
さらに重要なことは、使用されるトナーの小粒径化、球形化は、クリーニングの余裕度を明らかに低下させるものである。よって、従来のクリーニング装置での単なる設定条件の変更では対応が不可能であり、新たなクリーニング方法および装置の開発が必要となってきている。
【０００８】
クリーニングの課題の一として、クリーニング部材のめくれによるクリーニング不良の抑制がある。本件に対応するものとして、離型剤を含有するトナーを用い、カウンター方向１０〜４５度の角度で当接させるものが開示されている（例えば、特許文献１参照）。この方法は、クリーニングブレードと感光体との摩擦係数を一定の範囲に制御するとともに、クリーニングブレードのめくれが起きないような当接角を与えるものである。なお、ここでいう角度とは、ブレードの当接面と感光体の動作方向下流側とのなす角度である。
【０００９】
また、ブレードの感光体との当接部位におけるエッジの形状として、その角度を９５〜１１０度となるように設定し、感光体よりも硬度の高いトナーを用い、該トナーをエッジ部分にせき止める。このことにより、感光体表面を研摩し、フィルミングを抑制するものが開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【００１０】
さらに、ブレード自体の耐久性を向上させる目的で、クリーニングブレードを無機充填剤により強化するものが開示されている（例えば、特許文献３参照）。
一方、無機微粒子を保護層に含有する高耐摩耗感光体に適用するクリーニングブレードとして、反発弾性が５０％以下であり、ヤング率が５５ｋｇ／ｃｍ２以下である、ポリウレタン製のブレードを用いる画像形成方法（例えば、特許文献４参照）が開示されている。
同じく、無機微粒子を保護層に含有する高耐摩耗感光体に適するクリーニングブレードとして、ゴム硬度が６５以上であり永久伸びが２％以下であるポリウレタン製のブレードや、反発弾性が５０％以下であり３００％モジュラスが１３０ｋｇ／ｃｍ２以上であるポリウレタン製のブレードを用いる、画像形成方法（例えば、特許文献５参照）が開示されている。
【００１１】
以上に説明したクリーニングブレードに係るクリーニング方法は、感光体およびトナーに対する最適化を目的とするものである。しかし、未だクリーニング性と、感光体の摩耗、フィルミング性を両立できていないのが実情であり、特に、トナーの小粒径化、球形化への課題が残されている。
【特許文献１】特開平９−２９２７２２号公報
【特許文献２】特開平５−１９６７１号公報
【特許文献３】特開平５−１５８３８９号公報
【特許文献４】特開平８−２５４８４１号公報
【特許文献５】特開平５−３２０６４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上述した実情を考慮してなされたものであり、このような従来技術の欠点を解消し、特に、近年主流となってきている、レーザー光を書き込み光源とする高耐久デジタル系高速電子写真プロセスに適用できる。
本発明の課題は、感光体の耐摩耗性を損なわず、フィルミングなどの感光体劣化がきわめて少なく、しかも小粒径、球形トナーに対してクリーニング不良を発生させない安定したクリーニング装置により、優れた画像を得ることのできる画像形成方法、画像形成装置及び画像形成装置用プロセスカートリッジを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、少なくとも感光体に、帯電、画像露光、現像、転写、定着及びクリーニング処理を施して行なう画像形成方法において、クリーニング処理を施すクリーニングユニットがアルミナまたはシリカを含む無機微粒子を含有する弾性体ブレードを有し、該弾性体ブレードの厚さ方向における無機微粒子の含有量が感光体非当接側の方が多く、かつ感光体回転方向に対して逆方向に当接するカウンターブレードであり、その感光体当接部において軸方向の切断面と感光体表面との為す角度が感光体回転上流方向に対する角度として８０度から１００度の範囲にある画像形成方法を特徴とする。
【００１４】
請求項２に記載の発明の画像形成方法は、請求項１に記載の発明において、感光体に接部する該弾性体ブレードがアルミナまたはシリカを含む無機微粒子を含有するウレタンゴムからなり、無機微粒子の含有量が１０〜１５重量％であることを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、前記弾性体ブレードの感光体当接側で測定される硬度が６５から８０（ＪＩＳＡ／Ｈｓ）の範囲にある請求項１または２に記載の画像形成方法を特徴とする。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、該弾性体ブレードの感光体当接側で測定される反発弾性が使用温度域において、３０から５０％の範囲にある請求項１乃至３の何れかに記載の画像形成方法を特徴とする。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、前記感光体がアルミナまたは酸化チタンを含む無機微粒子を含有する保護層を有するものである、請求項１乃至４の何れかに記載の画像形成方法を特徴とする。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、前記感光体の保護層が電荷輸送材料を含有するものである、請求項１乃至５の何れかに記載の画像形成方法を特徴とする。
【００１９】
請求項７に記載の発明は、前記感光体への帯電手段が、感光体に対し接触または近接配置された手段である、請求項１乃至６の何れかに記載の画像形成方法を特徴とする。
【００２０】
請求項８に記載の発明は、前記帯電手段は帯電手段に対し、直流成分に交流成分を重畳した電圧を印加することにより感光体に帯電を付与するものである、請求項７に記載の画像形成方法を特徴とする。
【００２１】
請求項９に記載の発明は、少なくとも感光体に、帯電手段、画像露光手段、現像手段、転写手段、定着手段及びクリーニング手段を有する画像形成装置であって、クリーニング処理を施すクリーニングユニットがアルミナまたはシリカを含む無機微粒子を含有する弾性体ブレードを有し、該弾性体ブレードの厚さ方向における無機微粒子の含有量が感光体非当接側の方が多く、かつ感光体回転方向に対して逆方向に当接するカウンターブレードであり、その感光体当接部において軸方向の切断面と感光体表面との為す角度が感光体回転上流方向に対する角度として８０度から１００度の範囲にある画像形成装置を特徴とする。
【００２２】
請求項１０に記載の発明は、該弾性体ブレードがアルミナまたはシリカを含む無機微粒子を含有するウレタンゴムからなり、無機微粒子の含有量が１０〜１５重量％である請求項９に記載の画像形成装置を特徴とする。
【００２３】
請求項１１に記載の発明は、該弾性体ブレードの感光体当接側で測定される硬度が６５から８０（ＪＩＳＡ／Ｈｓ）の範囲にある請求項９または１０に記載の画像形成装置を特徴とする。
【００２４】
請求項１２に記載の発明は、該弾性体ブレードの感光体当接側で測定される反発弾性が使用温度域において３０から５０（％）の範囲にある請求項９乃至１１の何れかに記載の画像形成装置を特徴とする。
【００２５】
請求項１３に記載の発明は、前記感光体がアルミナまたは酸化チタンを含む無機微粒子を含有する保護層を有するものである請求項９乃至１２の何れかに記載の画像形成装置を特徴とする。
【００２６】
請求項１４に記載の発明は、該感光体保護層が電荷輸送材料を含有するものである請求項９乃至１３の何れかに記載の画像形成装置を特徴とする。
【００２７】
請求項１５に記載の発明は、前記感光体への帯電手段が、感光体に対し接触または近接配置されたものである請求項９乃至１４の何れかに記載の画像形成装置を特徴とする。
【００２８】
請求項１６に記載の発明は、前記帯電手段は帯電部材に対し、直流成分に交流成分を重畳した電圧を印加することにより感光体に帯電を付与するものである請求項１５に記載の画像形成装置を特徴とする。
【００２９】
請求項１７に記載の発明は、請求項１乃至８の何れかに記載の画像形成方法または請求項９乃至１６の何れかに記載の画像形成装置に用いられるアルミナまたはシリカを含む無機微粒子を含有し、切断面と感光体表面との為す角度が感光体回転上流方向に対する角度として８０度から１００度の範囲にあるクリーニングブレードとアルミナまたは酸化チタンからなる、無機微粒子を保護層に含有する感光体を具備した画像形成装置用プロセスカートリッジを特徴とする。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、少なくとも感光体に、帯電、画像露光、現像、転写、定着及びクリーニング処理を施して行なう画像形成方法において、クリーニング処理を施すクリーニングユニットがアルミナまたはシリカを含む無機微粒子を含有する弾性体ブレードを有し、該弾性体ブレードの厚さ方向における無機微粒子の含有量が感光体非当接側の方が多く、かつ感光体回転方向に対して逆方向に当接するカウンターブレードであり、その感光体当接部において軸方向の切断面と感光体表面との為す角度が感光体回転上流方向に対する角度として８０度から１００度の範囲にあることを特徴とする。
本画像形成方法は、近年主流となってきているレーザー光を書き込み光源とする高耐久デジタル系高速電子写真プロセスに好ましく適用でき、小粒径、球形トナーに対して良好なクリーニング性を確保でき、感光体に対しては耐摩耗性に優れ、フィルミングなどの感光体劣化がきわめて少なく、しかも高精細電子写真プロセスに対して安定かつ優れた画像を与えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
本発明者等は、クリーニング不良の発生を抑制できるクリーニング方法について検討した。特に、重合トナーに代表される、小粒径、球形トナーに関し、そのクリーニングを如何に安定して行うことができるかということについて詳細に検討した。
【００３２】
小粒径、球形トナーを用いる場合、ブレードエッジにおいてせき止められるクリーニングトナーのすりぬけが生じ、結果的にクリーニング不良という問題を発生させる。粒径に関しては、当然のことながら、これらトナー粒子は分布を有するが、平均粒径でほぼ議論することが可能で、その形状として円形度が０．９８程度の球形の場合、６μｍ未満では、非常にクリーニングが困難である。しかしながら、円形度が０．９６以下の場合には、そのクリーニング余裕度は上昇し、５μｍ前後でもクリーニングは可能であり、被クリーニングトナーの特性によってそのクリーニング状態は大きく変化する。
【００３３】
ここで、ブレードエッジの形状についてさらに詳細に検討したところ、感光体とブレードとのなす角度が重要であることが判明した。すなわち、感光体回転方向上流側から軸方向の切断面と感光体表面との為す角度を考える場合、その角度に対してクリーニング特性が強く影響されることが判明した。本発明によるクリーニングブレードでは、その角度を８０〜１００度に設定することで円形度が高い球形トナーにおいても高いクリーニング性を維持することが可能になる。これは、クリーニングトナーがブレードエッジに突入するときの角度として考えることで理解すると、トナーがブレードエッジにおいてブレードに食い込み難い角度であり、それが略直角になることにより、その食い込みが減少したためと考えられる。
【００３４】
さらに、本発明によるクリーニングブレードでは、その弾性体からなるブレード部分に無機微粒子を含有し、その含有量が感光体当接面側の方が少ないことから、該側での反発弾性が低下せず感光体との密着性を保つことによりトナーのすり抜けを抑制しつつ、感光体非当接面側で無機微粒子の含有量が多いことによりブレードの曲げ変形に対する曲げにくさを増大させ、ブレード当接圧を高く維持できているものと考えられる。
【００３５】
このように、トナーの食い込み難い角度を取るための手段としては、本発明のようにブレードの切断面の角度をあらかじめ変化させておくことで可能である。本発明に用いられる感光体は、耐摩耗性を向上させるため保護層に無機微粒子が含有されているものである。その無機微粒子としては、アルミナまたは酸化チタンが用いられ、それらは表面処理により疎水化が施されることもある。疎水化処理により層中での無機微粒子のバインダ成分との接着性が向上し耐摩耗性をさらに向上させることができる。
【００３６】
感光体の摩耗は、クリーニングブレードによる押圧によってトナー外添剤が保護層表面を摺擦して感光体の摩耗が進行するものと考えられ、一方フィルミングは、このような外添材が感光体表面に押し込まれながら堆積していくことによって成長すると考えられる。
【００３７】
しかし、本発明のようなクリーニングブレードにおいては、ブレードエッジでのトナーすりぬけの少なさから、摩耗、およびフィルミングのいずれについても良好な特性を有するものである。
【００３８】
本発明の画像形成装置に用いるクリーニングユニットの構成としては、本発明のように汎用性のあるウレタンゴムブレードが好ましいが、場合によってはシリコンゴム等も有効に用いることができる。また、ブレード取り付け部に対して、感光体に接触するブレードエッジ部が回転方向逆側に位置するカウンター配置とすることで、ブレードエッジの角度によるクリーニング性の向上が達成される。
【００３９】
次に、本発明に用いられる感光体について説明する。感光体は、感光層が単層でも積層であってもよいが、機能分離型の積層タイプを例にして説明する。
【００４０】
図１は、本発明に用いられる積層型電子写真感光体の概略断面図である。図２は、本発明に用いられる他の積層型電子写真感光体の概略断面図である。本発明に用いられる電子写真感光体は、導電性支持体（導電性基体）１上に感光層２が設けられており、この感光層２は電荷発生材料を主成分とする電荷発生層３と、電荷輸送材料を主成分とする電荷輸送層４との積層で形成されている。
【００４１】
そして、このような電子写真感光体の表層として保護層５が形成される。この保護層５については後記する。
【００４２】
導電性支持体１は、体積抵抗１０１０Ωｃｍ以下の導電性を示すもの、例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、銀、金、白金等の金属、酸化スズ、酸化インジウム等の金属酸化物を、蒸着又はスパッタリングにより、フィルム状又は円筒状のプラスチック、紙に被覆したもの、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレス等の板又はそれらを素管化後、切削、超仕上げ、研磨等で表面処理した管等からなるものである。
【００４３】
電荷発生層３は、電荷発生材料を主成分とする層である。電荷発生材料には、無機又は有機材料が用いられ、代表的なものとしては、モノアゾ顔料、ジスアゾ顔料、トリスアゾ顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、キナクリドン系顔料、キノン系縮合多環化合物、スクアリック酸系染料、フタロシアニン系顔料、ナフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩系染料、セレン、セレン−テルル合金、セレン−ヒ素合金、アモルファス・シリコン等が挙げられる。これら電荷発生材料は、単独で用いてもよく、２種以上混合して用いてもよい。
【００４４】
電荷発生層３は、電荷発生材料を適宜バインダー樹脂と共に、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、２−ブタノン、ジクロルエタン等の溶媒を用いて、ボールミル、アトライター、サンドミル等により分散し、分散液を塗布することにより形成することができる。塗布は、浸漬塗工法、スプレーコート法、ビードコート法等により行なう。
【００４５】
上記の適宜用いられるバインダー樹脂としては、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリケトン樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリビニルケトン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリアミド樹脂等を挙げることができる。バインダー樹脂の量は、重量基準で電荷発生材料１部に対して、０〜２部が適当である。
【００４６】
電荷発生層３は、公知の真空薄膜作製法によっても形成することができる。電荷発生層３の膜厚は、通常は０．０１〜５μｍ、好ましくは０．１〜２μｍである。
【００４７】
電荷輸送層４は、電荷輸送材料及びバインダー樹脂を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを塗布、乾燥することにより形成できる。また、必要により可塑剤やレベリング剤等を添加することもできる。電荷輸送材料のうち、低分子電荷輸送材料には、電子輸送材料と正孔輸送材料とがある。
【００４８】
電子輸送材料としては、例えば、クロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、２，４，７−トリニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロキサントン、２，４，８−トリニトロチオキサントン、２，６，８−トリニトロ−４Ｈ−インデノ〔１，２−ｂ〕チオフェン−４オン、１，３，７−トリニトロジベンゾチオフェン−５，５−ジオキサイド等の電子受容性物質が挙げられる。これらの電子輸送材料は、単独で用いてもよく、２種以上の混合物として用いてもよい。
【００４９】
正孔輸送材料としては、例えば、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、トリフェニルアミン誘導体、９−（ｐ−ジエチルアミノスチリルアントラセン）、１，１−ビス−（４−ジベンジルアミノフェニル）プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、フェニルヒドラゾン類、α−フェニルスチルベン誘導体、チアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナジン誘導体、アクリジン誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、チオフェン誘導体等の電子供与性物質が挙げられる。これらの正孔輸送材料は、単独で用いてもよく、２種以上の混合物として用いてもよい。
また、電荷輸送材料として高分子電荷輸送材料を用いる場合、適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを塗布、乾燥して電荷輸送層を形成してもよい。
【００５０】
高分子電荷輸送材料は、上記低分子電荷輸送材料に電荷輸送性置換基を主鎖又は側鎖に有した材料であればよい。特に好ましい高分子電荷輸送材料としては、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリエステル、ポリエーテル等であり、中でもトリアリールアミン構造を有するポリカーボネートの使用が有利である。
【００５１】
さらに必要により、高分子電荷輸送材料にバインダー樹脂、低分子電荷輸送材料、可塑剤、レベリング剤、潤滑剤等を適量添加することもできる。電荷輸送材料と共に電荷輸送層４に使用されるバインダー樹脂としては、ポリスチレン樹脂、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリビニルトルエン樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂等の熱可塑性又は熱硬化性樹脂が挙げられる。
【００５２】
必要により、電荷輸送層４に添加される可塑剤としては、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート等、樹脂に汎用の可塑剤を挙げることができ、その使用量は、重量基準でバインダー樹脂に対して０〜３０％程度が適当である。
【００５３】
必要により、電荷輸送層４に添加されるレベリング剤としては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のシリコーンオイル類、側鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマー又はオリゴマーが挙げられ、その使用量は、重量基準でバインダー樹脂に対して０〜１％程度が適当である。
【００５４】
溶剤としては、テトラヒドロフラン、ジオキサン、トルエン、２−ブタノン、モノクロルベンゼン、ジクロルエタン、塩化メチレン等が挙げられる。
【００５５】
電荷輸送層４の厚さは、５〜３０μｍの範囲で、所望の感光体特性に応じて適宜選択すればよい。従来の技術で前述したように、高精細化の点から電荷輸送層は薄膜化が好ましく、レーザ露光を考えるとその厚さは２０μｍ以下が好ましく、より好ましくは１５〜１８μｍである。ここでその下限は膜の均一性、帯電性、さらには現像工程で必要とされる電界等から総合的に決定されるものである。いずれにしても薄膜化を実現するためには耐摩耗性を大きく高める必要があり、本発明のように保護層の重要性は非常に高い。
【００５６】
本発明においては、電荷輸送層に含有される電荷輸送材料の含有量は、電荷輸送層の４０重量％以上とするのが好ましい。４０重量％未満では、感光体へのレーザ書き込みにおけるパルス光露光において、高速電子写真プロセスでの充分な光減衰時間が得られず、好ましくない。
【００５７】
感光体における電荷輸送層移動度は、２．５×１０５〜５．５×１０５Ｖ／ｃｍの範囲の電荷輸送層電界強度の条件下で、３×１０−５ｃｍ２／Ｖ・ｓ以上であることが好ましく、７×１０−５ｃｍ２／Ｖ・ｓ以上であることがより好ましい。  この移動度は、各使用条件下でこれを達成するように構成を適宜調整することができる。この移動度は、従来公知のＴｉｍｅ  Ｏｆ  Ｆｌｉｇｈｔ法により求めればよい。
【００５８】
本発明に用いられるの積層型電子写真感光体には、導電性支持体１と感光層との間に下引き層を形成することができる。この下引き層は一般に樹脂を主成分とするが、これらの樹脂はその上に感光層を溶剤を用いて塗布することを考慮すると、一般の有機溶剤に対して耐溶解性の高い樹脂であることが望ましい。
【００５９】
このような樹脂としては、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン樹脂、メラミン樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等三次元網目構造を形成する硬化型樹脂等が挙げられる。
【００６０】
また、下引き層には、モアレ防止、残留電位の低減等のために、酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等の金属酸化物の微粉末を加えてもよい。
この下引き層は、上記の感光層と同様、適当な溶媒、塗工法を用いて形成することができる。さらに、下引き層として、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、クロムカップリング剤等を使用して、例えば、ゾル−ゲル法等により形成した金属酸化物層を用いることも有用である。
【００６１】
このほかに、下引き層には、Ａｌ２Ｏ３を陽極酸化したものにより形成したもの、ポリパラキシリレン（パリレン）等の有機物、ＳｉＯ、ＳｎＯ２、ＴｉＯ２、ＩＴＯ、ＣｅＯ２等の無機物を真空薄膜作製法により形成したものも有効である。下引き層の膜厚は、０〜５μｍが適当である。
【００６２】
積層型電子写真感光体には、表層として、感光層の保護及び耐久性の向上を目的に、フィラーを含有する保護層５を感光層２の上に形成するものである。この保護層５に使用される材料としては、ＡＢＳ樹脂、ＡＣＳ樹脂、オレフィン−ビニルモノマー共重合体、塩素化ポリエーテル樹脂、アリル樹脂、フェノール樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリアリルスルホン樹脂、ポリブチレン樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエチン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリスルホン樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＢ樹脂、ＢＳ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂が挙げられる。
【００６３】
保護層５には、耐摩耗性及び耐フィルミング性を向上させる目的でフィラーが添加される。保護層５に添加されるこれらのフィラーの量は、重量基準で通常は、１０〜４０％、好ましくは、２０〜３０％である。フィラーの量が１０％未満では、摩耗が大きく、耐久性に劣り、４０％を越えると、露光時における明部電位の上昇が著しくなって、感度低下が無視できなくなるので望ましくない。
【００６４】
フィラーの粒径は、平均１次粒径として０．３〜１．２μｍ、好ましくは、０．３〜０．７μｍであり、粒径が小さい場合には耐摩耗性が充分でなく、また、粒径が大きい場合には書き込み光を散乱させるため、好ましくない。さらに保護層５には、フィラーの分散性を向上させるために分散助剤を添加することができる。
【００６５】
添加される分散助剤は塗料等に使用されるもの（例えば、変性エポキシ樹脂縮合物、不飽和ポリカルボン酸低分子量ポリマー等）が適宜利用でき、その量は重量基準で通常は、含有するフィラーの量に対して０．５〜４％、好ましくは、１〜２％である。
【００６６】
また、保護層５には、上記の電荷輸送材料を添加することもきわめて有効であり、その添加量も電荷輸送層と同様でよく、残留電位の低減等、露光に対する特性を向上させることができる。電荷輸送材料の添加量としては、重量基準で低分子電荷輸送材料の場合、フィラーを除いた固形分の２０〜６０％が好ましく、保護層の機械的特性が損なわれない範囲で、露光特性を向上させる程度に添加する。
【００６７】
高分子電荷輸送材料の場合、それ自体バインダとしての機能を有しているので、添加量をさらに高くでき、フィラーを除いた固形分の２０〜９５％とすることができる。
【００６８】
一般に、バインダ樹脂に低分子電荷輸送材料が添加された膜は、その添加量にしたがって膜強度が低下することが知られている。さらに、無機微粒子が添加されるときバインダとの接着性は良好に保つ必要があり、特に表層での無機微粒子の保持性は耐摩耗性の点から重要である。通常、無機微粒子が表面処理されたものを用いると、バインダとの親和性が向上し、膜自体の強度を向上させることができる。さらに、酸化防止剤も必要に応じて添加することができる。酸化防止剤については後記する。
【００６９】
保護層５の形成法としては、スプレー法等通常の塗布法が採用され、保護層５の厚さは、０．５〜１０μｍ、好ましくは４〜６μｍ程度が適当である。
【００７０】
本発明においては、感光層と保護層との間に別の中間層を形成することも可能である。中間層には、一般にバインダー樹脂を主成分として用いる。このバインダー樹脂としては、ポリアミド樹脂、アルコール可溶性ナイロン、水溶性ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂等を挙げることができる。中間層の形成法としては、上記の通常の塗布法が採用され、中間層の厚さは、０．０５〜２μｍ程度が適当である。
【００７１】
また、本発明においては、耐環境性の改善のため、とりわけ、感度低下、残留電位の上昇を防止する目的で、各層に酸化防止剤、可塑剤、滑剤、紫外線吸収剤、低分子電荷輸送物質及びレベリング剤を添加することができる。
【００７２】
各層に添加できる酸化防止剤としては、フェノール系化合物として、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニソール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール、ｎ−オクタデシル−３−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、２，２−メチレン−ビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２−メチレン−ビス−（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４−チオビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４−ブチリデンビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、１，１，３−トリス−（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、テトラキス−［メチレン−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン、ビス［３，３−ビス（４−ヒドロキシ−３−ｔ−ブチルフェニル）ブチリックアッシド］グリコールエステル、トコフェロール類等が挙げられる。
【００７３】
パラフェニレンジアミン類として、Ｎ−フェニル−Ｎ−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジ−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ，Ｎ−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン等が挙げられる。
【００７４】
ハイドロキノン類として、２，５−ジ−ｔ−オクチルハイドロキノン、２，６−ジドデシルハイドロキノン、２−ドデシルハイドロキノン、２−ドデシル−５−クロロハイドロキノン、２−ｔ−オクチル−５−メチルハイドロキノン、２−（２−オクタデセニル）−５−メチルハイドロキノン等が挙げられる。
【００７５】
有機硫黄化合物類として、ジラウリル−３，３−チオジプロピオネート、ジステアリル−３，３−チオジプロピオネート、ジテトラデシル−３，３−チオジプロピオネート等が挙げられる。
【００７６】
有機燐化合物類として、トリフェニルホスフィン、トリ（ノニルフェニル）ホスフィン、トリ（ジノニルフェニル）ホスフィン、トリクレジルホスフィン、トリ（２，４−ジブチルフェノキシ）ホスフィン等が挙げられる。
【００７７】
各層に添加できる可塑剤としては、リン酸エステル系可塑剤として、リン酸トリフェニル、リン酸トリクレジル、リン酸トリオクチル、リン酸オクチルジフェニル、リン酸トリクロルエチル、リン酸クレジルジフェニル、リン酸トリブチル、リン酸トリ−２−エチルヘキシル、リン酸トリフェニル等が挙げられる。
【００７８】
フタル酸エステル系可塑剤として、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジイソブチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジヘプチル、フタル酸ジ−２−エチルヘキシル、フタル酸ジイソオクチル、フタル酸ジ−ｎ−オクチル、フタル酸ジノニル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸ジウンデシル、フタル酸ジトリデシル、フタル酸ジシクロヘキシル、フタル酸ブチルベンジル、フタル酸ブチルラウリル、フタル酸メチルオレイル、フタル酸オクチルデシル、フマル酸ジブチル、フマル酸ジオクチル等が挙げられる。
【００７９】
芳香族カルボン酸エステル系可塑剤として、トリメリット酸トリオクチル、トリメリット酸トリ−ｎ−オクチル、オキシ安息香酸オクチル等が挙げられる。
【００８０】
脂肪族二塩基酸エステル系可塑剤として、アジピン酸ジブチル、アジピン酸ジ−ｎ−ヘキシル、アジピン酸ジ−２−エチルヘキシル、アジピン酸ジ−ｎ−オクチル、アジピン酸−ｎ−オクチル−ｎ−デシル、アジピン酸ジイソデシル、アジピン酸ジカプリル、アゼライン酸ジ−２−エチルヘキシル、セバシン酸ジメチル、セバシン酸ジエチル、セバシン酸ジブチル、セバシン酸ジ−ｎ−オクチル、セバシン酸ジ−２−エチルヘキシル、セバシン酸ジ−２−エトキシエチル、コハク酸ジオクチル、コハク酸ジイソデシル、テトラヒドロフタル酸ジオクチル、テトラヒドロフタル酸ジ−ｎ−オクチル等が挙げられる。
【００８１】
脂肪酸エステル誘導体系可塑剤として、オレイン酸ブチル、グリセリンモノオレイン酸エステル、アセチルリシノール酸メチル、ペンタエリスリトールエステル、ジペンタエリスリトールヘキサエステル、トリアセチン、トリブチリン等が挙げられる。
【００８２】
オキシ酸エステル系可塑剤として、アセチルリシノール酸メチル、アセチルリシノール酸ブチル、ブチルフタリルブチルグリコレート、アセチルクエン酸トリブチル等が挙げられる。
【００８３】
エポキシ系可塑剤として、エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油、エポキシステアリン酸ブチル、エポキシステアリン酸デシル、エポキシステアリン酸オクチル、エポキシステアリン酸ベンジル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジオクチル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジデシル等が挙げられる。
【００８４】
二価アルコールエステル系可塑剤として、ジエチレングリコールジベンゾエート、トリエチレングリコールジ−２−エチルブチラート等が挙げられる。
【００８５】
含塩素系可塑剤として、塩素化パラフィン、塩素化ジフェニル、塩素化脂肪酸メチル、メトキシ塩素化脂肪酸メチル等が挙げられる。
【００８６】
ポリエステル系可塑剤として、ポリプロピレンアジペート、ポリプロピレンセバケート、ポリエステル、アセチル化ポリエステル等が挙げられる。
【００８７】
スルホン酸誘導体系可塑剤として、ｐ−トルエンスルホンアミド、ｏ−トルエンスルホンアミド、ｐ−トルエンスルホンエチルアミド、ｏ−トルエンスルホンエチルアミド、トルエンスルホン−Ｎ−エチルアミド、ｐ−トルエンスルホン−Ｎ−シクロヘキシルアミド等が挙げられる。
【００８８】
クエン酸誘導体系可塑剤として、クエン酸トリエチル、アセチルクエン酸トリエチル、クエン酸トリブチル、アセチルクエン酸トリブチル、アセチルクエン酸トリ−２−エチルヘキシル、アセチルクエン酸−ｎ−オクチルデシル等が挙げられる。
【００８９】
その他、ターフェニル、部分水添ターフェニル、ショウノウ、２−ニトロジフェニル、ジノニルナフタリン、アビエチン酸メチル等が挙げられる。
【００９０】
各層に添加できる紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤として、２−ヒドロキシベンゾフェノン、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２，２，４−トリヒドロキシベンゾフェノン、２，２，４，４−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２，２−ジヒドロキシ４−メトキシベンゾフェノン等が挙げられる。
【００９１】
サルシレート系紫外線吸収剤として、フェニルサルシレート、２，４ジ−ｔ−ブチルフェニル３，５−ジ−ｔ−ブチル４ヒドロキシベンゾエート等が挙げられる。
【００９２】
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤として、（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、（２−ヒドロキシ５−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、（２−ヒドロキシ５−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、（２−ヒドロキシ３−ターシャリブチル５−メチルフェニル）５−クロロベンゾトリアゾール等が挙げられる。
【００９３】
シアノアクリレート系紫外線吸収剤として、エチル−２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリレート、メチル２−カルボメトキシ３（パラメトキシ）アクリレート等が挙げられる。
【００９４】
クエンチャー（金属錯塩系）紫外線吸収剤として、ニッケル（２，２チオビス（４−ｔ−オクチル）フェノレート）ノルマルブチルアミン、ニッケルジブチルジチオカルバメート、ニッケルジブチルジチオカルバメート、コバルトジシクロヘキシルジチオホスフェート等が挙げられる。
【００９５】
ＨＡＬＳ（ヒンダードアミン）系紫外線吸収剤として、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケート、１−［２−〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ〕エチル］−４−〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ〕−２，２，６，６−テトラメチルピリジン、８−ベンジル−７，７，９，９−テトラメチル−３−オクチル−１，３，８−トリアザスピロ〔４，５〕ウンデカン−２，４−ジオン、４−ベンゾイルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン等が挙げられる。
【００９６】
本発明は、このような導電性基体上に感光層及び保護層を形成し、所望により下引き層、中間層を形成した電子写真感光体とし、この保護層にフィラーを含有させることによって、摩耗に対する耐性を向上させ、耐久性を良好にしたものであり、かつ本感光体を用いる画像形成方法及び装置におけるクリーニングユニットに搭載するクリーニングブレードとして無機微粒子を含有する弾性体ブレードを用い、その厚さ方向における無機微粒子の含有量が感光体非当接側の方が多く、感光体当接部においてブレードの切断面と感光体表面との為す角度が一定の範囲にあるものとすることで、重合トナーに代表される小粒径かつ球形トナーに対して従来課題となっていたクリーニング不良を抑制することが可能となった。
【００９７】
本発明のクリーニングブレードにおいて、構成材料であるウレタンゴムは、従来一般的に採用されているものでよく、ゴムプレート形成時に感光体当接側での硬度が６５から８０（ＪＩＳＡ／Ｈｓ）、反発弾性が３０から５０（％）の範囲にあるようにその添加材料を調整する。特に、本発明では、ウレタンゴム中に無機微粒子としてアルミナまたはシリカを含有させ、かつその含有量を感光体当接側で多く分布させるので、その硬度、反発弾性は、最終的なゴムプレート形成時の特性値である。
【００９８】
ブレードに添加される無機微粒子は、本発明においてアルミナまたはシリカを用いる。それらの粒径は、０．１から１．０μｍの範囲で適宜選択することができるが、０．１から０．７μｍの範囲が、前記の弾性特性に対して好適であり、これらの微粒子のウレタンゴム中での密着性を向上させる目的で各種表面処理を施すことも有効である。無機微粒子の添加量は、本発明において１０から１５重量％とすることが好ましく、これより多い場合にはブレード弾性が低下して感光体との密着性が維持できなくなることがあり、また、これより少ない場合には本発明のブレード先端部の角度に対する効果すなわち小粒径、球形トナーに対するクリーニング能力が低下する。ブレードゴム中への無機微粒子添加とその分布量を感光体非当接側で多くすることにより、ブレード先端部に設けた角度に対する効果を、動作時のブレード変形に対して維持することが可能となる。なお、ブレードゴム中での無機微粒子の含有に対して分布を生じさせるためには、ウレタンゴム中に分散させた無機微粒子をゴムシートの遠心成型時においてゴム硬化前に遠心力によりシート外側に偏在させることで達成できる。
【００９９】
続いて、本発明の画像形成方法及び画像形成装置を説明する。図３は、本発明の画像形成方法及び画像形成装置を示す概略図である。感光体６は、ドラム状の形状を示しているが、シート状、エンドレスベルト状のものであってもよい。感光体６の周囲には、必要に応じて、転写前チャージャ７、転写チャージャ、分離チャージャ、クリーニング前チャージャ８が配置され、コロトロン、スコロトロン、固体帯電器（ソリッド・ステート・チャージャー）、帯電ローラをはじめとする公知の手段が配置される。
【０１００】
帯電部材９は感光体と当接していてもよいが、両者の間に適当なギャップ（１０〜２００μｍ程度）を設けた近接配置とすることにより、両者の摩耗量が低減できると共に帯電部材へのトナーフィルミングを抑制でき、好ましく使用できる。特に本発明の感光体においては５０μｍ程度のギャップを設けることにより良好な特性を維持することができ、これは保護層の表面状態の影響を小さくできるためと考えられる。
【０１０１】
帯電部材９に印加する電圧は、帯電の安定化と帯電ムラの抑制のために、直流成分に交流成分を重畳したものとすることが効果的である。しかしながら、帯電が安定化される反面、直流成分のみ印加した場合に比べ、プロセス中に使用した感光体の表面層が摩耗しやすいことが判っている。この場合にも、本発明の感光体では耐摩耗性の高さから全く問題なく良好な特性を維持できるものである。
転写手段には、一般に上記の帯電器が使用できるが、図３に示されるように転写ベルト１０を使用したものが有効である。
【０１０２】
また、画像露光部１１、除電ランプ１２等の光源には、蛍光灯、タングステンランプ、ハロゲンランプ、水銀灯、ナトリウム灯、発光ダイオード（ＬＥＤ）、半導体レーザー（ＬＤ）、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）等の発光物全般を用いることができる。そして、所望の波長域の光のみを照射するために、シャープカットフィルター、バンドパスフィルター、近赤外カットフィルター、ダイクロイックフィルター、干渉フィルター、色温度変換フィルター等の各種フィルターを用いることもできる。
【０１０３】
これらの光源は、図３に示される工程のほかに、光照射を併用した転写工程、除電工程、クリーニング工程又は前露光等の工程に用いられ、感光体６に光が照射される。現像ユニット１３により感光体６上に現像されたトナーは、転写紙１４に転写されるが、全部が転写されるわけではなく、感光体６上に残存するトナーもあり、このようなトナーは、ファーブラシ１５及びクリーニングブレード１６により感光体６から除去される。
【０１０４】
クリーニングは、クリーニングブレードのみで行なわれることもあるが、ファーブラシ等のクリーニングブラシを組み合わせて用いることが多い。本発明のクリーニングブレードに関し、感光体との当接状態について図４に示した。図中、感光体は右から左に移動し、感光体上に残留したトナーが、カウンター方向に当接するクリーニングブレードによりかき取られる。
【０１０５】
ここで、θであらわした感光体とブレードとのなす角度は、感光体回転方向上流側に対する角度として８０〜１００度が好ましい。このような角度となることで、クリーニングトナーのエッジすり抜けにつながるエッジへのもぐりこみが抑制される。なお、このようにブレード側から見れば、エッジは略直角になるので、感光体への当接圧の観点からそのクリーニング性を維持する上で、必要な弾性特性があり、本発明では、硬度として、６５〜８０（ＪＩＳＡ／Ｈｓ）、反発弾性として３０から５０（％）が好ましい。これらの範囲にあることで、略直角になった先端部付近においてもブレードによる当接圧が保たれる。さらに、本発明のようにウレタンゴム中に無機微粒子を含有しその含有状態が感光体非当接側で多いことで、上記の効果はより増大する。
【０１０６】
電子写真感光体に正（負）帯電を施し、画像露光を行なうと、感光体表面上には正（負）の静電潜像が形成される。これを負（正）極性のトナー（検電微粒子）で現像すれば、ポジ画像が得られ、また、正（負）極性のトナーで現像すれば、ネガ画像が得られる。
【０１０７】
この現像手段には、公知の方法が適用され、また、除電手段にも公知の方法が採用される。符号１７はレジストローラー、符号１８は分離爪である。
【０１０８】
本発明は、このような画像形成手段に電子写真感光体を用いる画像形成方法及び画像形成装置である。上記画像形成手段は、複写装置、ファクシミリ、プリンター内に固定して組み込まれていてもよいが、プロセスカートリッジの形態で、それら装置内に組み込まれ、着脱自在としたものであってもよい。
【０１０９】
ここで、プロセスカートリッジとは、感光体を内蔵し、外に帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段及びクリーニング手段を含んだ１つの装置（部品）である。したがって、本発明はまた、少なくとも帯電、画像露光、現像、転写、定着及びクリーニング手段を有する画像形成装置用プロセスカートリッジであって、上記電子写真感光体とクリーニングブレードを具備することを特徴とする画像形成装置用プロセスカートリッジをも提供するものである。
【０１１０】
図５は、本発明の画像形成装置用プロセスカートリッジの１例を示す概略図である。
【実施例】
【０１１１】
以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、これら実施例によって本発明はなんら限定されるものではない。
【０１１２】
（実施例１）
実施例１では、感光体保護層としてアルミナ微粒子（住友化学工業製ＡＡ−０３、平均粒径０．３μｍ）を２５重量％含有する５μｍの保護層を積層した感光体を使用し、クリーニング評価装置（内製）に装着した。
【０１１３】
本クリーニング特性評価装置は、電子写真プロセスを再現するように現像やクリーニングの各ユニットをレイアウトしたものであり、特にクリーニングユニットに関してクリーニングブレードの当接条件を種々変化させることが可能となるように設計されているものである。クリーニング性の評価を実施するに当たり、評価の手順として、以下のように設定した。
【０１１４】
感光体表面に現像バイアスによりトナーを現像する。現像トナー量としては、テープに転写させたときの光学的反射濃度として、０．２となるように設定する。クリーニングブレードを感光体に当接させて、感光体を１回転させる。感光体線速は１２５ｍｍ／ｓとし、クリーニングブレード当接食い込み量は１．０ｍｍとする。
【０１１５】
感光体１回転後の表面残留トナーを同様にテープ転写して、光学反射濃度を測定する。トナーは、円形度０．９８．体積平均粒径５．２μｍのものを使用する。評価用ウレタンゴムブレードとして、感光体保護層に使用したものと同じアルミナ微粒子（住友化学工業製ＡＡ−０３、平均粒径０．３μｍ）を１２重量％添加分散して金型中で回転させながら成型し、アルミナ微粒子を偏在させた厚さ２ｍｍのウレタンゴムシートを作製した。その後、切り出して金属製ホルダに接着し評価用クリーニングブレードとした。ここで、ウレタンシート断面の顕微鏡観察（１０００倍）から添加した無機微粒子の偏在を確認し、その存在量の多い側を感光体非当接側に設定した。
【０１１６】
このとき、本ブレードの感光体当接側において、硬度７０、反発弾性率４５％であった。
さらに、本ブレードの切断面と感光体表面との為す角度として、感光体回転上流方向に対する角度が上記当接条件で９０度となるように、当接部のブレードエッジは８０度で成型し当接させた。
【０１１７】
以上により、クリーニング性の評価を行ったところ、クリーニング残トナー濃度として、光学的反射濃度が０．００３であり、クリーニング不良は認められなかった。
【０１１８】
（実施例２）
実施例２では、実施例１において、ブレードウレタンゴムに添加する無機微粒子を信越科学製シリカ微粒子（平均粒径０．１μｍ）とした以外は、同様にしてクリーニング性の評価を行った。このとき、シリカ微粒子の添加量は１５重量％とし、同様の遠心成型を行った。
【０１１９】
また、当接部のブレードエッジは８５度で成型し、感光体回転上流方向に対する角度として８０度の当接条件とした。ここで、ブレードの感光体当接側において、硬度７５、反発弾性４０％となるようにウレタンゴム材料を調整した。
【０１２０】
以上により、クリーニング性の評価を行ったところ、クリーニング残トナー濃度として光学的反射濃度が０．００３であり、良好なクリーニング性が認められた。
【０１２１】
（比較例１）
比較例１として、実施例１において、ブレードウレタンゴムにアルミナ粒子を添加しない以外は同様にしてクリーニング性の評価を行った。ここで、ブレードの感光体当接側において、硬度７０、反発弾性５５％であった。
【０１２２】
クリーニング性の評価に対して、クリーニング残トナーは光学的反射濃度で０．０１となり、部分的なクリーニング不良が認められた。またブレード鳴きも認められ、安定したクリーニング性は得られなかった。
【０１２３】
（実施例３）
実施例３として、実施例１において、ブレードウレタンゴムに添加する無機微粒子をアルミナ微粒子（住友化学工業製ＡＡ−０７、平均粒径０．７μｍ）とした以外は同様にしてクリーニング性の評価を行った。このとき、アルミナ微粒子の添加量は１０重量％とし、同様の遠心成型を行った。
【０１２４】
また、当接部のブレードエッジは、７５度で成型し、感光体回転上流方向に対する角度として１００度の当接条件とした。ここで、ブレードの感光体当接側において、硬度８０、反発弾性３０％となるようにウレタンゴム材料を調整した。
【０１２５】
以上により、クリーニング性の評価を行ったところ、クリーニング残トナー濃度として光学的反射濃度が０．００５であり、ほぼ良好なクリーニング性が認められた。
【０１２６】
（実施例４）
実施例４として、感光体保護層に添加する無機微粒子として、酸化チタン微粒子（石原産業製、ＣＲ９７、平均粒径０．２５μｍ）を用い、添加量を２０重量％とし、保護層の膜厚は、２μｍとして評価用感光体を形成した。また、クリーニングブレードとして実施例１と同様のアルミナ微粒子を用い、１０重量％の添加量として、同様にアルミナ微粒子を偏在させたクリーニングブレードを形成した。なお、本実施例のブレードにおいては、感光体当接側での硬度６５、反発弾性５０％となるようにウレタンゴム材料を調整した。また、当接部のブレードエッジは、８０度で成型し、感光体回転上流方向に対する角度として８５度の当接条件とした。
【０１２７】
以上により、クリーニング性の評価を行ったところ、クリーニング残トナー濃度として、光学的反射濃度が０．００４であり、クリーニング不良は認められなかった。
【０１２８】
（比較例２）
比較例２として、実施例３において、当接部のブレードエッジに角度変化を設けず、９０度で成型した以外は、ブレード当接条件を含めて実施例３と同様にしてクリーニング性の評価を行った。
クリーニング性の評価に対して、ブレードエッジでのトナーすり抜けによる明らかなクリーニング不良が発生し、クリーニング残トナーは光学的反射濃度で０．１を越える部分が数箇所認められた。
【０１２９】
（比較例３）
比較例３として、実施例３においてクリーニングブレード中のアルミナ微粒子の偏在に関し、その存在量の多い側を感光体当接側に設定した以外は、実施例３と同様にしてクリーニング性の評価を行った。クリーニング性の評価に対して、ブレードエッジの感光体表面に対する密着性の欠如によると考えられるスジ状のクリーニング不良が多数認められ、さらに感光体表面にブレードエッジ近傍に存在するアルミナ微粒子によると考えられる傷の発生も認められた。
【０１３０】
（実施例５）
実施例５として、実施例１におけるクリーニングブレードと同等のブレードとして、リコー製カラープリンタＩＰＳｉＯ  Ｃｏｌｏｒ  ８０００の黒色ステーションに搭載できるように調整して、実機相当のクリーニング性評価を行った。なお、トナーは本発明で使用したトナー（円形度０．９８．体積平均粒径５．２μｍ）を使用した。
【０１３１】
感光体の帯電方式として直流成分に交流成分を重畳した電圧を印加するローラ帯電方式を採用し、本発明のブレードを用いた場合、１０００枚印字後において出力画像にクリーニング不良による以上画像は認められず、帯電ローラの汚れはわずかであった。一方、比較のために従来のブレードを装着した場合、１０００枚印字後にスジ状のクリーニング不良が数箇所認められ、帯電ローラはすり抜けトナーによる汚れが認められた。
【図面の簡単な説明】
【０１３２】
【図１】本発明に用いられる積層型電子写真感光体の概略断面図である。
【図２】本発明に用いられる他の積層型感光体の概略断面図である。
【図３】本発明の画像形成方法及び画像形成装置を示す概略図である。
【図４】本発明のクリーニングブレードの形状概略図である。
【図５】本発明の画像形成装置用プロセスカートリッジを示す例の概略図である。
【符号の説明】
【０１３３】
１    導電性支持体
２    感光層
３    電荷発生層
４    電荷輸送層
５    保護層
６    感光体
７    転写前チャージャ
８    クリーニング前チャージャ
９    帯電部材
１０    転写ベルト
１１    画像露光部
１２    除電ランプ
１３    現像ユニット
１４    転写紙
１５    ファーブラシ
１６    クリーニングブレード
１７    レジストローラ
１８    分離爪
１０１    感光ドラム
１０２    接触帯電装置
１０３    像露光
１０４    現像装置
１０５    転写体
１０６    接触転写装置
１０７    クリーニングブレード
１０８    除電ランプ
１０９    定着装置
【図１】
2006047698.tif 000003
【図２】
2006047698.tif 000004
【図３】
2006047698.tif 000005
【図４】
2006047698.tif 000006
【図５】
2006047698.tif 000007